مروری بر کاربرد ضدکف در صنعت

جلوگیری از ایجاد کف به اوایل قرن بیستم بازمی‌گردد، زمانی که از وسایل مکانیکی مانند جت‌های هوا، چرخ‌های پارویی، سانتریفیوژها،عناصر گرمایشی، اشعه ماوراء بنفش و اشعه ایکس برای کنترل کف استفاده می‌شد. این روش ها برای کنترل کف به دلیل انرژی مورد نیاز برای کاربردهایشان گران بود. برای کاهش هزینه ها، روش های شیمیایی به دستگاه های مکانیکی ترجیح داده شد. در بین روش‌های شیمیایی افزودن مقادیر کم الکل کاپریلیک، آمیل الکل، اکتیل الکل، روغن بزرک، روغن کرچک، روغن کلزا، تری متیل سیکلوهگزانول، فنیل اتر، ایزوآمیل ایزووالرات، شیر، نفت سفید، پلی آمیدها و غیره برای کف آبی مختلف توصیه شد. تحقیقات آزمایشگاهی روی بازدارنده‌های کف از همین زمان آغاز شد. تاریخچه ضد کف را می توان به دو دوره تقسیم کرد: (الف) دوره محصولات ضد کف “نفتی” (اوایل دهه 1940 تا اواخر دهه 1970). و (ب) دوره محصولات ضد کف “روغن + ذرات آبگریز” (اواخر دهه 1970 تا کنون). تحقیقات محتلفی بر روی مکانیسم کنترل کف توسط ضدکف انجام گرفت که در آن فرض بر این بود که قطرات روغن می‌توانند لایه‌های فوم را به روش های زیر بی‌ثبات کنند:

  • با عمل به عنوان پل آبگریز بین دو سطح فیلم.
  • با جابجایی گونه های سورفکتانت جذب شده روی سطح فیلم، و در نتیجه مختل شدن عمل تثبیت کف.
  • با پخش شدن سریع روی سطح فیلم، باعث می‌شود که مایع فشرده شود و فیلم نازک شود و فرو بریزد.

میزان پایداری کف به لایه جذب سورفکتانت که در تماس با دیواره حباب ها می باشد، بستگی دارد. به منظور درک بهتر کف و طراحی ضدکف مناسب، تمامی مراحل اساسی از ابتدای تشکیل کف و نحوه هم زدن تا از بین بردن کف و جلوگیری از تشکیل کف باید بررسی و تجزیه و تحلیل شود. روش های مختلفی برای ایجاد کف وجود دارد که در همه آن ها حباب های گاز به محلولی با کشش سطحی کم وارد می شوند. در فرآیند ایجاد کف ، به طور کلی می توان گفت دو مکانیسم اساسی برای ورود حباب های گاز وجود دارد: 1- به دام افتادن حباب های هوا از جو محیط به دلیل تلاطم مایع. و 2- وارد کردن مصنوعی حباب های گاز به روش های فیزیکی یا شیمیایی.

انواع کف موجود در صنعت

کف و ضدکف ساختار کاملا متفاوتی دارند. کف شامل حباب ها است، در حالی که ضد کف ها امولسیون های حاوی ذرات آبگریز هستند. کف را می توان پراکندگی گاز در فاز جامد یا مایع دانست. کف گاز در مایع شکل رایج تر آن است که به دو دسته آبی و غیر آبی طبقه بندی می شود. کف در محلول های آبی، به طور گسترده در صنایع مختلف از جمله مواد شوینده، صنایع غذایی، لوازم آرایشی و بهداشتی و غیره مشاهده می شود. کف در محلول های غیرآبی کمتر شناخته شده اند اما درسیستم های روغن روانکاری مانند موتورها یا توربین های بادی، پلیمرهای مذاب؛ صنعت سوخت فسیلی و صنایع غذایی مشاهده می شود. در برخی از فرآیند های صنعتی نیاز به تثبیت کف وجود دارد که از جمله میتوان به صنایع نوشیدنی و مواد غذایی اشاره کرد. در برخی موارد دیگر وجود کف در سیستم مشکل زا است و باید با استفاده از انواع ضدکف یا آنتی فوم مناسب کف را از بین برده یا کاهش دهند. ضدکف از طریق فرآیند جذب باعث حذف مداوم گاز می شود. برای انتخاب ضد کف مناسب باید خواص و نحوه عملکرد آن و معیارهایی از جمله حلالیت، پراکندگی، کشش سطحی، ویسکوزیته، سرعت کف زدایی، پایداری حرارتی، پایداری عملکرد کف زدایی، خطرات بالقوه و بی اثری شیمیایی را مورد توجه قرار داد.

کاربرد ضدکف

ضد کف برای سیستم های غیرآبی در صنعت نفت

پایداری و شکستن کف های غیرآبی در صنعت نفت اهمیت زیادی دارد، زیرا چنین کف‌هایی برای مثال در تولید و پالایش نفت خام و در طول چرخه استفاده از بسیاری از محصولات مانند روان‌کننده‌ها به وجود می‌آیند. تحقیقات نشان داده‌اند که پایداری کف های غیرآبی با ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی، از جمله خواص رئولوژیکی حجیم مایع کف‌ساز، ماهیت گاز پرکننده و ترکیب سیستم کف‌ساز مرتبط است.

ضدکف سیلیکونی AS 1500


بشکه 200 کیلویی / گالن 20 کیلویی / گالن 5 کیلویی
فروش انتی فوم (ضدکف) مورد نیاز صنایع مختلف، جهت کسب اطلاعات بیشتر با دکتر کمیکال تماس بگیرید.

ضدکف در صنعت خمیر چوب و کاغذ

صنعت خمیر چوب و کاغذ بزرگترین مصرف کننده مواد ضد کف در جهان است. در تولید خمیر، تراشه های چوب در دمای بالا در محلول های مواد شیمیایی مختلف در ظروف تحت فشار پخته می شوند. برای اینکه فرآیند کرافت از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد، مواد شیمیایی مصرف شده باید تا حد امکان به طور موثر بازیافت شوند. از این رو، شستشوی کامل ضروری است. سه ماده لازم برای تولید کف عبارتند از: مایع، گاز و سورفکتانت. در صنعت خمیر و کاغذ، مایع آب، گاز هوا و سورفکتانت‌ها زیاد است. یکی از بزرگترین مشکلات، مربوط به ایجاد کف در آسیاب های خمیر شیمیایی، حفظ سرعت و راندمان شستشو است.

کاربرد ضدکف در داروسازی

کاربردهای دارویی پلی سیلوکسان در اوایل دهه 50 آغاز شد، زمانی که پلی دی متیل سیلوکسان ها برای اولین بار به عنوان ضدکف در ساخت داروها مورد استفاده قرار گرفتند. ضدکف سیلیکونی بیش از 35 سال است که در داروسازی برای مبارزه با ناراحتی های گوارشی استفاده می شود.

ضد کف با کارایی بالا برای صنعت رنگرزی و نساجی

بیشترین استفاده از ضد کف در صنعت نساجی در رنگرزی الیاف و پارچه است. کف در فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی تداخل ایجاد می کند، و باید اقدامات لازم برای جلوگیری از وقوع آن انجام شود. راه حل این مشکل ارائه یک عامل کنترل کننده کف به رنگرز است که می‌تواند در طیف گسترده‌ای از فرآیندهای رنگ‌آمیزی بدون هیچ تأثیر منفی بر فرآیند رنگرزی به کار گرفته شود.

کنترل کف در محصولات شوینده

نگاهی دقیق تر به عوامل تعیین کننده فرآیند شستشو، درک بهتری از مشکلات مربوط به ایجاد کف را امکان پذیر می کند. مقدار کف تولید شده باید تنظیم شود تا نتایج شستشوی خوبی حاصل شود. سورفکتانت ها مهم ترین مواد تشکیل دهنده مواد شوینده هستند و در 40 سال گذشته اهمیت بیشتری یافته اند. با انتخاب مناسب سورفکتانت ها، غلظت ها و روش تولید فوم می توان هم کف و هم دوام کف را کنترل کرد. یک دسته از ضد کف های موثر شامل ترکیبات نیتروژن دار مانند آمین ها، مشتقات اوره، آمیدها و تری آلکیل ملامین ها می باشد. دسته ای از ترکیبات مورد استفاده برای اهداف ضد کف توسط استرهای اسید فسفریک تشکیل می شوند. آنتی فوم های مبتنی بر سیلیکون و روغن معدنی که با افزودن سیلیس فعال می شوند، یکی از مهم ترین انواع ضد کف هستند.

ضد کف برای رنگ

ایجاد کف یکی از چالش های مربوط به تولید رنگ‌های مبتنی بر آب است، به‌ویژه جایی که از پلیمرهای امولسیونی به عنوان چسب استفاده می‌شود. سازنده رنگ از پلیمرهای امولسیونی با اندازه ذرات کوچک برای اکثر رنگ ها استفاده می کند. رنگ های صنعتی از طریق پاشش، پوشش سیلابی، پوشش الکتریکی، غوطه وریو روکش غلتکی اعمال می شوند. ضد کف برای رنگ های امولسیونی آبی در طول زمان بر اساس تجربه و آزمون و خطا توسعه پیدا کرده اند. در مورد محیط های آبی، ماده فعال ضد کف باید آبگریز باشد. ترکیبات متشکل از هیدروکربن ها با اسیدهای چرب و مواد مختلف دیگر، اساس ضد کف های اولیه مورد استفاده در صنعت رنگ را تشکیل می دهند.

مقالات مرتبط